Question

t ℃時(shí)，將2 mol SO₂和1 mol O₂通入體積為2 L的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)；ΔH=-196.6 kJ·mol^-1。2 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，此時(shí)測(cè)得反應(yīng)物O₂還剩余0.8 mol。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

(1)下列敘述能證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)號(hào)，下同)________。

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

B.SO₂的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化

C.容器內(nèi)氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化

D.容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化

(2)從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到化學(xué)平衡，生成SO₃平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______；平衡時(shí)混合氣體中SO₃的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。

(3)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，以下操作將引起平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)并能提高SO₂轉(zhuǎn)化率的是________。

A.向容器中通入少量O₂

B.向容器中通入少量SO₂

C.使用催化劑

D.降低溫度

E.向容器中通入少量氦氣(已知氦氣和SO₂、O₂、SO₃都不發(fā)生反應(yīng))

(4)上述反應(yīng)達(dá)平衡后，若繼續(xù)向上述容器中通入1.6 mol SO₂、0.8 mol O₂、0.4 mol SO₃，化學(xué)平衡將________(填“向右”“向左”或“不”)移動(dòng)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(5)t ℃時(shí)，若將物質(zhì)的量之比n(SO₂)：n(O₂)=1：1的混合氣體通入一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，混合氣體體積減少了20%，則SO₂的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。

Answer 1

(1)AB  (2)0.1 mol·L^-1·min^-1  14.3%  (3)AD  (4)向右  增大  (5)80%

解析：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)；ΔH=-196.6 kJ·mol^-1.

該反應(yīng)為正方向氣體體積縮小的放熱反應(yīng).

(1)在恒溫恒容條件下，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，v_正=v_逆，各組分的百分含量不再改變，壓強(qiáng)不再改變.而過(guò)程中氣體的質(zhì)量、密度始終保持不變.

(2)         2SO₂(g)  +  O₂(g)    2SO₂(g)

初始         2 mol         1 mol                 0

Δn         -0.4 mol     -0.2 mol          +0.4 mol

2 min時(shí) 1.6 mol         0.8 mol           0.4 mol

v(SO₃)==0.1 mol·L^-1·min^-1.

w(SO₃)=×100%=14.3%.

(4)容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，平移向右移動(dòng)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大.

(5)設(shè)SO₂、O₂各1 mol，達(dá)平衡時(shí)SO₂減少x，則：

        2SO₂+O₂2SO₃  ΔV

初始：  1      1                       0

Δn：    x                   x     

平衡：1-x   1-           x

所以×100%=20%，x=0.8 mol.

α(SO₂)=80%.